[發(fā)明專利]高鐵牽引供電安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910564136.8
• 申請(qǐng)日: 2019-06-25
• 公開（公告）號(hào): CN110380816A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋奇吼;徐百釧;徐媛媛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): H04L1/00
• 分類號(hào): H04L1/00
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 劉振

一種高鐵牽引供電安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法，包括高鐵牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置的工控主機(jī)插件；通信插件將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳輸至工控主機(jī)進(jìn)行處理，該處理也包括所述工控主機(jī)獲取到所述數(shù)字信號(hào)后，就存儲(chǔ)在所述工控主機(jī)中；所述工控主機(jī)為工控機(jī)一。所述工控機(jī)一與工控機(jī)二通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信連接。要保存的數(shù)字信號(hào)為工控機(jī)一里還沒(méi)保存的數(shù)字信號(hào)，工控機(jī)一能夠把數(shù)字信號(hào)依賴存儲(chǔ)在工控機(jī)一上的時(shí)間的先后來(lái)給予數(shù)字信號(hào)不一樣的權(quán)值，存儲(chǔ)在工控機(jī)一上的時(shí)間越早的數(shù)字信號(hào)的權(quán)值越低；結(jié)合其它的結(jié)構(gòu)和方法有效避免了現(xiàn)有技術(shù)中在工控機(jī)一同工控機(jī)二間鏈接質(zhì)量不佳之際，常須若干次再次發(fā)送數(shù)字信號(hào)，使得數(shù)字信號(hào)發(fā)送性能不佳的缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高鐵技術(shù)領(lǐng)域，也屬于牽引供電技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高鐵牽引供電安全檢測(cè)系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

高速鐵路簡(jiǎn)稱高鐵，是指基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)速度標(biāo)準(zhǔn)高、可供火車在軌道上安全高速行駛的鐵路，列車運(yùn)營(yíng)速度在250km/h以上。

隨著高速鐵路快速發(fā)展，各線路運(yùn)行密度日益增加，給牽引供電系統(tǒng)帶來(lái)的負(fù)序、諧波、電壓波動(dòng)等電能質(zhì)量問(wèn)題日益突出，增大了線路損耗，造成牽引變壓器的實(shí)際容量減小，嚴(yán)重時(shí)甚至造成繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)作、部分線路饋線的不規(guī)則跳閘和壓互爆管等現(xiàn)象。

目前的鐵路樞紐牽引供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、饋線回路多，對(duì)這類型的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)要求多路同步進(jìn)行，傳統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置很難實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置多用于電力系統(tǒng)中，只能實(shí)現(xiàn)50次以內(nèi)的諧波檢測(cè)，而50次以上的諧波對(duì)高鐵牽引供電系統(tǒng)的影響日益突出，傳統(tǒng)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置不能滿足該要求。

經(jīng)過(guò)改進(jìn)就有了高鐵牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，其包括提供電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)功能的機(jī)箱外殼、功能抽屜插件、通信插件、顯示插件、電源插件和工控主機(jī)插件。所述機(jī)箱外殼采用不銹鋼壓制而成，表面涂漆，分為前面板和后面板；所述前面板提供相關(guān)插件的安裝接口，所述后面板用來(lái)固定相關(guān)插件和進(jìn)行布線。所述功能插件抽屜主要包括電源裝置、多通道同步采樣裝置、信號(hào)調(diào)理裝置和通信裝置。電源裝置將220V交流電轉(zhuǎn)換為±5V和±12v直流電給多通道同步采樣裝置和信號(hào)調(diào)理裝置供電；多通道同步采樣裝置進(jìn)行牽引供電系統(tǒng)中的電壓信號(hào)和電流信號(hào)采集，將采集的信號(hào)輸出至信號(hào)調(diào)理裝置；信號(hào)調(diào)理裝置包括信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、濾波電路和鎖相電路，對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理后輸出至通信裝置；通信裝置負(fù)責(zé)將多通道信號(hào)調(diào)理電路進(jìn)行匯總，通過(guò)DB-37總線將多路數(shù)據(jù)同步傳輸至通信插件中進(jìn)行處理。所述通信插件主要包含PCI8622數(shù)據(jù)采集卡和DB-37通信連接模塊組成，負(fù)責(zé)多個(gè)功能插件抽屜和工控主機(jī)插件之間的數(shù)據(jù)通信，通信插件中主要進(jìn)行多通道快速AD轉(zhuǎn)換。所述顯示插件為具有觸控操作的顯示器，用來(lái)顯示電能質(zhì)量相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)的輸出，顯示器的觸控功能用來(lái)方便相關(guān)工作人員的操作。所述電源插件為UPS供電裝置，為高鐵牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置中的其他所有插件提供可靠性供電，減少外接電源供電不穩(wěn)定和斷電時(shí)對(duì)裝置造成的影響。所述工控主機(jī)插件選用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)保證穩(wěn)定性，主要通過(guò)自主設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行多通道電能質(zhì)量問(wèn)題的計(jì)算、存儲(chǔ)、輸出和記錄查詢等功能。

該高鐵牽引供電系統(tǒng)電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置解決了鐵路樞紐難以實(shí)現(xiàn)多回路同步監(jiān)測(cè)的問(wèn)題，也解決了50次以上的諧波不能監(jiān)測(cè)的問(wèn)題。本發(fā)明所述的裝置具有輸入功率小、采樣精度高和電磁兼容性好的優(yōu)點(diǎn)，使?fàn)恳╇娤到y(tǒng)中的負(fù)序、諧波和電壓波動(dòng)等電能質(zhì)量問(wèn)題從檢測(cè)、分析等方面得到了提高，同時(shí)系統(tǒng)提供了錄波和記錄查詢等功能，有利于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和總結(jié)規(guī)律，從而為高鐵牽引供電系統(tǒng)在電能質(zhì)量方面提供分析基礎(chǔ)。